Die Schneidkennlinie RIAA

Die Schneid- oder auch Schneidekennlinie ist das Maß für die seitliche Auslenkung (Elongation) einer Schallplattenrille. Die Schneidkennlinie RIAA – auch kurz RIAA-Kurve genannt – ist ein gängiger Standard für die Fertigung von Schallplatten, den die Recording Industry Association of America bereits 1954 setzte. Die Etablierung dieser Norm war notwendig, um die Austauschbarkeit der Tonträger zu gewährleisten und somit essentiell für die Hersteller von Plattenspielern und Phonovorverstärker.

Das Schneiden von Schallplatten

Die Kunst bei der Fertigung einer Schallplatte, dem sogenannten Schneiden, ist die Auslenkung der Amplitude des Musiksignals. Vereinfacht kann man sagen, dass die Amplitude der tiefen Töne sehr viel größer ist, als die der hohen Töne. Beim direkten Schneiden der Musiksignale würde folgendes passieren:

• die tiefen Töne mit großer Amplitude würden zu stark verbreiterten Rillen in der Schallplatte führen
• die kleinen Amplituden der hohen Töne zu sehr geringen Rillen

Im Endeffekt wäre die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass einfach nicht genügend Spielzeit auf eine Plattenseite passt.

Schneidkennlinie RIAA: Vor-Verzerren einer Platte

Die Lösung, um eine heute übliche Spielzeit von rund 25 Minuten pro Plattenseite zu erreichen, ist eine Anpassung der Amplituden.  Für das Herstellen der Lackfolie als „Ur-Master“, was mittels eines beheizten Schneidstichels geschieht, wird das Signal nach der RIAA-Kennlinie vor-verzerrt. Das bedeutet

• die tiefen Töne, beziehungsweise tiefen Frequenzen, werden abgesenkt
• die hohen Töne, sprich hohen Frequenzen, werden angehoben

Diese Lösung ist von der Grundidee her recht einfach, doch in der technischen Umsetzung durchaus mit einigen Kniffen behaftet.  

Bevor die RIAA den Quasi-Standard schuf, gab es derart viele Arten dieser Amplitudenanpassungen, wie es Labels gab. So hatte im Prinzip jedes Label – sei es Columbia, Decca, London oder Mercury – seine eigenen Schneidlinien bei der Plattenpressung.

Schneidkennlinie RIAA: Entzerren im Phonovorverstärker

Bei der Wiedergabe der Schallplatte bei Ihnen zu Hause wird nun exakt die spiegelbildliche Entzerrung innerhalb Ihres Phonovorverstärkers vorgenommen. Einfach ausgedrückt korrigiert die Entzerrung die systembedingten Verluste, die bei einer Aufzeichnung hoher Töne auftreten. Zudem mindert dieser Vorgang zeitgleich das Rauschen.

Neben der Absenkung der hohen Töne müssen zeitgleich auch die Bässe angehoben werden. An dieser Stelle kommt ein Nachteil des Systems zum Tragen. Infolge der Pegelanhebung werden natürlich auch alle unerwünschten Signale, beispielsweise Rumpelgeräusche von Trittschall oder eingestreutes Brummen, verstärkt. Diesem Problem muss Aufmerksamkeit geschenkt werden, denn ein ungebremst verstärktes Rumpeln hat schon so manchem Tieftöner (besonders in ventilierten Gehäusen) das Leben gekostet.

Eine bewährte Lösung, um tiefe Frequenzen aus dem Signalstrom zu entfernen, ist der Einbau eines Subsonic Filters. Bei unserem Phonovorverstärker haben wir diesen Filter direkt passend zum Gesamtsystem integriert und permanent aktiviert.

Eckfrequenzen der Entzerrung

Der Entzerrer in der Verstärkervorstufe arbeitet mit drei Eckfrequenzen gemäß der RIAA-Kennlinie:

• Mit der Eckfrequenz genau bei 2122 Hz und einer Steilheit von 6dB pro Oktave senkt der Entzerrer die hohen Töne ab.
• Die nächste Eckfrequenz liegt bei 500 Hz. Ab hier arbeitet die Tieftonanhebung mit 6dB pro Oktave.
• Damit diese Anhebung nicht ins Unendliche ansteigt, wird mit der dritten Eckfrequenz bei 50 Hz gestoppt.

Die RIAA-Kurve wird oftmals komplementiert um eine vierte Konstante bei 20Hz (6dB/Okt). In diesem Fall spricht man von der Entzerrung nach IEC (International Electrotechnical Commission), die praktisch identisch ist mit der europäischen Norm CCIR (Comité Consultatif International des Radiocommunications).  

Wichtig zu beachten

• Es geht um eine Entzerrung auf analogem Wege mit realen Bauteilen mit einer immer vorhandenen Toleranz. Wir arbeiten mit guten langzeitstabilen, temperaturstabilen und engtolerierten (0,1% – max. 1%) Bauteilen. Mit diesen Werten erreichen wir Genauigkeiten unterhalb von 1dB für die entzerrte Wiedergabe.
• Die Genauigkeit der Entzerrung ist nur eine Stelle der gesamten Wiedergabekette. Das Streben nach Genauigkeit der Signalverarbeitung zieht sich bei uns wie ein roter Faden durch die Entwicklung und bei der Auswahl der Abspielgeräte und Lautsprechertechnik.
• Schlussendlich sei auch die Anmerkung erlaubt, dass die Qualität der Musikwiedergabe davon abhängt, wie genau die RIAA-Kennlinie beim Schneiden eingehalten worden ist.